Die moderne Fertigung ist für jedes Unternehmen eine komplexe Aufgabe. Die Leistungsfähigkeit der Anlagen, die Arbeit und die Produktivität müssen im Gleichgewicht mit der Nachfrage, den Umsatzprognosen, Herausforderungen in der Lieferkette und vielen weiteren Faktoren stehen, um das richtige Volumen zur richtigen Zeit zu produzieren. Ist die Produktion zu hoch, wirkt sich der Lagerbestand negativ auf den Cashflow aus. Ist sie zu niedrig, wenden sich Kunden an andere Anbieter, wenn die Produktion ins Stocken gerät.
Um die Fertigung zwischen all diesen Faktoren im Gleichgewicht zu halten, nutzen Unternehmen die Kapazitätsplanung, um die Produktion zu optimieren. Einfach ausgedrückt, bewertet ein Unternehmen mit der Kapazitätsplanung die Produktionskapazität in Bezug auf Anlagen, Personal und Wartung, die erforderlich sind, um die Nachfrage zu erfüllen. Dadurch können sie kritische Entscheidungen treffen, die sich langfristig auf die Rentabilität des Unternehmens auswirken und Entscheidungen, die Kosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit verbessern.
Strategie für die Kapazitätsplanung
Je nach hergestellten Produkten stehen Unternehmen verschiedene Strategien für die Kapazitätsplanung zur Verfügung. Für Unternehmen mit starker saisonaler Nachfrage kann die Kapazitätsplanung eine Lead-Strategie nutzen. Hier wird die Kapazität vor dem Eintreten der Nachfrage erhöht, um der Nachfragekurve voraus zu sein.
Verfügt ein Fertigungsunternehmen über ein agiles Produktionssystem, beispielsweise mit wenigen Prozessschritten oder einer schnellen Fertigstellung von Einheiten, kann es eine Lag-Strategie anwenden. Bei der Lag-Strategie wird die Kapazität erst nach dem Auftreten der Nachfrage geplant. Dadurch werden finanzielle Mittel erst dann gebunden, wenn sie benötigt werden, und es hängt von der Fähigkeit ab, Kapazitäten schnell zu erweitern.
Viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nutzen die Match-Strategie für die Kapazitätsplanung. Bei der Match-Strategie wird die Kapazität schrittweise und proportional zur Nachfrage erhöht. Diese „Pay-as-you-go“-Strategie ist hilfreich, um die Kosten für Kapazitätserhöhungen auszugleichen.
5 Herausforderungen bei der Produktionskapazitätsplanung
Unabhängig von der gewählten Strategie gibt es fünf Herausforderungen bei der Produktionskapazitätsplanung, die die Produktion unabhängig von Größe und Komplexität des Unternehmens beeinflussen können.
- Datenerfassung – Die traditionelle Fertigung hat bei der Kapazitätsplanung lange auf isolierte Daten gesetzt. Unterschiedliche, nicht verbundene Systeme erforderten eine manuelle Abstimmung der Daten vor dem Verbrauch. Dies führte zu Verzögerungen und dazu, dass die Daten veraltet waren, bevor sie genutzt werden konnten. Da die Kapazitätsplanung auf Eingaben aus Bedarfsprognosen, Lieferkette, Lagerverwaltung und vielen anderen Bereichen basiert, bedeutete ein nicht verbundenes System, dass Excel-Tabellen und menschliche Fähigkeiten erforderlich waren, um Trends zu erkennen und zu steuern.
- Datenqualität – In den meisten Betrieben liegen Kapazitätsdaten in Form von Datensätzen und Berichten vor und müssen manuell zusammengeführt werden, bevor sie genutzt werden können. Sobald dies erfolgt ist, fügen Planer Angebots- und Nachfragedaten hinzu und entwickeln eine Formel, die die verfügbare Kapazität abbildet. Sind an irgendeiner Stelle die verschiedenen Dateneingaben falsch oder veraltet oder liegen sie in unterschiedlichen Formaten vor (z. B. unterschiedliche Einheiten), müssen sie erneut standardisiert werden, bevor sie für Planungszwecke genutzt werden können. Und da die Datenquellen nicht verknüpft sind, muss jeder neue Durchlauf erneut denselben Prozess durchlaufen.
- Formeln und Berechnungen – Planer verwenden zahlreiche Formeln und Berechnungen, um einen Kapazitätsplan zu erstellen. Dazu gehören beispielsweise Materialverfügbarkeit, Auslastung nach Arbeitszentrum, alternative Beschaffung, attributbasierte Planungsregeln und mehr. Tabellenkalkulationen sind seit langem das bevorzugte Werkzeug für Planer, um diese Elemente zu berechnen, und genaue Berechnungen sind entscheidend. Wenn Fehler bei der Dateneingabe oder fehlerhafte Daten vorliegen, kann der Plan falsch sein. Zusätzlich zur Verzögerung durch die Zeit, die für die Zusammenstellung der Daten benötigt wird, müssen neue Informationen und Änderungen in mehrere Quellen eingegeben werden, was die Zeit zur Erstellung eines Plans verlängert und das Risiko von Fehlern erhöht.
- Planungsebene – Neben den genannten Herausforderungen wird die Kapazitätsplanung häufig auf unterschiedlichen Ebenen durchgeführt. Grobplanung erfolgt in der Regel auf Ebene des Hauptplans und dient der kurzfristigen Planung von einer Woche bis zu zwei Monaten. Die aggregierte Planung nutzt ein Planungsfenster von 2–18 Monaten, um eine längerfristige Perspektive zu bieten, die es dem Unternehmen ermöglicht, die Nachfrage langfristig zu erfüllen. Sie hilft auch, Probleme in der Lieferkette zu glätten und gibt Zeit, sich mit der Senkung der Produktionskosten zu befassen. Jede Ebene erfordert größere Datensätze und längere Zeiträume, da sie für unterschiedliche Entscheidungsaufgaben genutzt werden. Dadurch vervielfachen sich die Herausforderungen bei Datenerfassung, Datenqualität sowie Formeln und Berechnungen in ihrer Komplexität und erhöhen das Risiko von Fehlern.
- Kommunikation – Bei so vielen „beweglichen Teilen“ und nur wenigen Verbindungen zwischen ihnen ist jeder Ausfall oder jede Lücke in der Kommunikation ein Risiko für die Integrität des Kapazitätsplans. Das gilt für die Kommunikation mit Lieferanten, die häufig per E-Mail oder Fax erfolgt. Es gilt auch intern, wenn isolierte Systeme für die Beschaffung nicht mit denen in der Produktion oder Planung kommunizieren. Dies verringert die Zusammenarbeit und macht Planer anfällig für neue, fehlende oder fehlerhafte Daten.
Wie Software die Herausforderungen bei der Kapazitätsplanung beseitigen kann
Planungssoftware mildert und beseitigt die Herausforderungen bei der Produktionskapazitätsplanung. Da die erfassten Daten nicht in Silos gespeichert, sondern in einem einheitlichen System verwaltet werden, sind sie standardisiert und für alle verfügbar, was eine einheitliche Version der Wahrheit für das Unternehmen liefert.
Auch die Datenqualität wird durch Software verbessert. Die manuelle Aggregation und Abstimmung verschiedener Datentypen entfällt. Dies reduziert Fehler und spart Zeit und Ressourcen, die für die Auswertung der Ergebnisse und die Entscheidungsfindung auf Basis von Echtzeitinformationen benötigt werden. Da alle Funktionsbereiche durch Automatisierung miteinander verbunden sind, werden Änderungen an Daten an einem Ort über die gesamte Plattform hinweg weitergegeben und dynamisch angepasst.
Moderne Software bietet erweiterte Analysen, maschinelles Lernen und eine Vielzahl von Analysetools, mit denen die Kapazität bis hin zur Einheit, zu Kosten, Marge oder Umsatz geplant werden kann. Da das System dynamische Echtzeitberechnungen durchführen kann, entfallen mehrere Tabellenkalkulationen und manuelle Dateneingaben. Die Genauigkeit der Formeln und Berechnungen spart Zeit und reduziert Fehler.
Planungssoftware ermöglicht zudem mehrere Ansichten und Iterationen auf unterschiedlichen Ebenen. Von erweiterten Analysen und Algorithmen für maschinelles Lernen bis hin zu mehrstufigen „Was-wäre-wenn“-Szenarien, die helfen, Kapazitätsengpässe zu identifizieren, können Pläne für kurzfristige operative Anforderungen sowie für mittel- und langfristige strategische Planung erstellt werden.
Schließlich verbessert Kapazitätsplanungssoftware die Kommunikation und Zusammenarbeit. Mit intuitiven Dashboards, Warnmeldungen und weiteren Tools können Daten aus dem ERP-System genutzt werden, um Pläne auf Basis aktueller Material- und Kapazitätsengpässe zu optimieren. Das System kann in ERP- und MRP-Systeme integriert werden, um Fertigwarenprognosen auf Stücklistenebene bereitzustellen. Diese Funktionen können Warnmeldungen auslösen, Nachschub planen, Engpässe identifizieren und die bereichsübergreifende Zusammenarbeit in Echtzeit fördern.
Obwohl die Kapazitätsplanung komplex ist, kann die heutige cloudbasierte Software von Plex Supply Chain Planning Lösungen bieten, um die Herausforderungen zu überwinden, die mit der alten Version des Prozesses verbunden sind. Durch den Einsatz dieser Software kann das System einen Mehrwert in Form von weniger Fehlern, niedrigeren Kosten und höherer Präzision liefern, um Servicelevels besser zu erfüllen und Prozessverbesserungen voranzutreiben.
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